Subaru Community

Moin!

Ich will meinen gescheiterten Versuch einer Ölkühlung nicht verschweigen. 2018 fuhr ich noch einen Ölkühler wie die meisten ihn sicherlich fahren: Sandwichplatte, paar Leitungen und einen AxB großen Kühler. Ich gebe zu damals günstigen Ebay-Mist gekauft zu haben, was sicherlich Ursache für einigen Frust war. Meine (gefühlten) Probleme mit dem Kühler waren folgende:

1. Schlauchverlegung vom Ölfilter weg (Schläuche bildeten den tiefsten Punkt - fühlt sich auf nem Felgweg immer scheiße an)
2. Ölkühler mit Anschlüssen nach oben -> es bleibt beim Ölwechsel immer was drin, ohne Kühlerausbau bekommt man das dort auch nicht weg
3. Ich hab es ewig lange nicht dicht bekommen (liegt vielleicht an meiner Blödheit, dazu später mehr)
4. Kühlperformance war gut aber hätte ich gerne etwas mehr (30min Rennstrecke bei ca 25°C und Sonne brauchte es, damit Wasser und Öl bei 100°C lagen)
5. Die scheiße steht immer unter Druck und ich habe lange lange gebraucht, bis ich dazu vertrauen aufbaute (abfallender Ölschlauch auf Autobahn hatte ich schon, brauch ich nicht wieder)

Die Lösungsoptionen
Zu 1)

• feste Leitungen bauen (ich glaube es schimpfte sich "hard-lines" - also aus Rohr biegen
• Ölfilter an anderer Stelle verbauen (relocation kit) - das könnte evtl. für mehr Platz am Krümmer/original Filterposition sorgen
• ganz wilde Ideen nur das Öl, was vom Öldruckregelventil nicht in den Motor geschickt wird zu kühlen (Größenwahn)

Zu 2)

• Kühler mit seitlichen Anschlüssen verbauen (wollte ich nicht, weil dann ein Teil des Kühlers von der Stoßstange verdeckt wäre)
• Setrab Kühler haben seitliche Anschlüsse und sind flach gebaut (dafür war ich zu geizig)

Zu 3)

• bei mir sind meistens die Fittinge undicht gewesen, also an den Drehstellen oder den Adaptern der Sandwichplatte

Zu 4)

• größeren Kühler verbauen
• zwei Kühler verbauen

Zu 5)

• keine Vorschläge

Das war also mein Startpunkt. Wie ihr wisst bin ich etwas geizig und spiele gerne rum. Also ereilte mich eines Nachts die Erinnerung an meine Klimaanlage. Der dafür verbaute Kühler liegt immerhin ungenutzt im Keller, ist riesig groß und passt super in die Karre - is ja Werksausrüstung. Fazit: ich schieße das Öl einfach da durch und fertig.
Die Idee war schnell gestorben, denn der Klimakühler hat sehr sehr sehr viel Strömungswiderstand. Mit Wasser brauche ich ca 0.1bar Differenzdruck um 1l/min durch den Kühler zu drücken.

Wenig später kam mir dann die Idee einen zweiten Wasserkreislauf zu bauen. Den originalen Öl/Wasser Wärmetauscher entsprechend aus dem regulären Kühlkreislauf zu entfernen und mit arschkaltem Wasser aus dem zweiten Kreis betreiben. Also kaufte ich mir ne 0815 Pumpe und ein paar Rohre, Schläuche, Schlauchschellen.
Den Wärmetauscher habe ich gelöst und leicht verdreht, damit der hintere Anschluss (der normalerweise direkt in den Block geht) in eine andere Richtung zeigt. So gab es genug Platz den originalen Anschluss am Block mit einem Stück Schlauch und Propfen zu verschließen. Da die Ecke dort unten sehr eng ist, habe ich eine Art Winkelstück aus Alu gebastelt und dort zwei Rohrstückchen eingelötet:




Dazu auch eine kleine M5 Bohrung als Ablassschraube für das Wasser.
Der Spendermotor kam mir jetzt sehr gut ins Gehege. Der eignete sich perfekt um die Anpassungen bequem in der Werkstatt zu machen und nicht unterm Auto zu kriechen. Zudem ist die primäre Ausrüstung und Garage bei mir örtlich getrennt, nervt also nur.





Final im Fahrzeug sah es dann so aus.






Viel Luft für Spielereien bleibt nicht. Da die originalen Anschlüsse am Wärmetauscher 1/2" Durchmesser haben, war ich natürlich auch mit dem verwendeten Schlauch recht festgefahren. Entsprechend fummelig ist die Ausrichtung, damit man unter der Zahnriemenabdeckung mit beiden Anschlüssen vorbei kommt. Die Rohre hab ich dort unten hauptsächlich haben wollen, damit wegen der Hitze nicht heftig gekrümmte Schläuche weich werden.








Dann gabs noch einen Ausgleichsbehälter und die Pumpe, alles dort verbaut, wo mal die Batterie gewohnt hat.






Natürlich war ich vollkommen gespannt auf die Wirkung. Leider war die Sache ernüchternd...
Beim normalen rumcruisen auf der Landstraße wird das Öl ohne Wärmetauscher im original Wasserkreislauf ca 95-100°C warm. Wenn ich die Pumpe einschalte fallen diese Temperaturen grad mal 10°C. Effekt da aber lachhaft. Ich habe mir dann mal mit einem Oberflächenthermometer die Schläuche angeguckt. Der Klimakühler ist natürlich nicht der Flaschenhals. Alles was da rein läuft kommt mit fast Umgebungslufttemperatur wieder raus. Die Problematik liegt in dem Wärmetauscher. Der kriegt das Wasser irgendwie nicht wirklich aufgeheizt. Es ergeben sich z.B. 35°C Wasser rein, 43°C Wasser raus, was im Vergleich zu den 95°C Öl schon ziemlich wenig Differenz ist. Die Pumpe fördert bedingt durch den Klimakühler Gegendruck auch nicht sehr viel. Allerdings sehe ich hier kein Verbesserungspotential, da die Differenz von heißem Wasser und heißem Öl ziemlich groß ist. Würde mehr Wasser gefördert werden, wird diese Differenz auch größer. Aber wenn 50°C Differenz nichts bringen, machen es 55°C auch nicht.

Seht es bis hierher mal als Entertainment


Jetzt noch 1/2 Fragen:

1. Weiß jemand aus Erfahrung, dass z.B. die Arlows Fittinge an den drehstellen taugen?
2. Montiert ihr die Fittinge am Kühler komplett ohne Dichtung? Das schien mir damals irgendwie nicht richtig, deswegen hab ich da was zwischen geklatscht. An der Ecke sind meine Fittinge auch nie undicht geworden aber vielleicht hab ichs trotzdem falsch gemacht.

Gruß
Manuel

Moin!

Danke für euer Feedback - mit so viel Resonanz habe ich nicht gerechnet. Einige eurer Gedanken sind mir auch durch den Kopf gegangen aber vieles habe ich verworfen.

Zitat

Könnte nicht sein, dass der originale Wärmetauscher für eine so grosse Temperaturdifferenz einfach eine zu geringe Fläche hat?

Ja ne. Angenommen ich habe zwei Flüssigkeiten, eine 100°C, die andere 20°C und "verbinde" beide mit einer Wärmebrücke in Form einer 10cm² Stahlplatte der Materialstärke x. Die Wärmemenge Q, die von einer Flüssigkeit zur anderen "fließt" ist primär von der Temperaturdifferenz und dem Wärmewiderstand der Stahlplatte abhängig. Jedenfalls so lange wir mal annehmen, dass beide Flüssigkeiten von diesem Wärmefluss nicht abgekühlt bzw. aufgeheizt werden. Fakt ist also, dass die Fläche evtl zu klein ist um ausreichend Wärme aus dem Öl abfließen zu lassen, hohe Temperaturunterschiede fördern aber den Fluss dieser Wärmemenge.

Zitat

2. Massenstrom: je höher der ist umso höher sollte dann auch ΔT sein. Q=m*c*ΔT

Das ist irgendwie halb richtig aber bedarf auch hoher Sorgfalt. Die Gleichung, die du da aufgeschrieben hast beschäftigt sich mit der Temperaturdifferenz des fließenden Mediums. Also des Wassers, oder des Öls - nicht mit dem Wärmeübergang von Wasser zu Öl. Der Massenstrom von Wasser zu Öl ist nämlich erstmal 0. Oder die Kopfdichtung ist im Arsch
An sich hast du völlig Recht, dass ein höherer Massenstrom des Wassers auch für mehr Wärmeübergang von Öl zu Wasser sorgt. Dazu schon obige Überlegung und vielleicht ein paar Zahlen, die ich beim experimentieren so herausgefunden habe:
In den Wärmetauscher passen ca. 30-40ml Wasser rein. Die 2l/min Förderleistung der Wasserpumpe entsprechen ca. 33ml/s. Bedeutet also, das Wasser verbringt im Wärmetauscher rund eine Sekunde, dann ist es schon aufm Weg zum Kühler. In der Zeit wird es eben die 10°C wärmer, wurde aber von rund 60°C heißerem Öl geheizt. Wenn ich den Massenstrom nun mal absurd hoch treibe und 30000l/s durch den Wärmetauscher drücke, verbringt es also nur noch 1,1us im Wärmetauscher und hat entsprechend wenig Zeit sich aufzuheizen. Es würde z.B. mit 30°C rein gehen und mit 30°C wieder raus gehen. Theoretisch ist dadurch die abgeführte Wärmemenge aus dem Öl höher, weil die Temperaturdifferenz zwischen Öl und Wasser über die gesamte "Aufenthaltszeit" im Wärmetauscher identisch ist. Bei meiner Lösung ist das nicht der Fall, weil das austretende Wasser eben etwas wärmer ist. Der Zugewinn im Wärmestrom zwischen 60°C Differenz (jetzige Lösung) und 70°C (absurde 30m³/s Lösung) wird sich aber im Bereich dieser Temperaturdifferenz bewegen. Und wegen 70/60 = ~+17% mehr Kühlpower baue ich mir keine Pumpe ein, die so viel Wasser fördert. Zumal bei dem Klimakühler runde 180 tausend bar nötig wären um das da durch zu schieben Daher glaube ich auch nicht an eine Fließrichtungsumkehr. Ich würds ja für dich ausprobieren aber der Klimakühler hat zwei unterschiedlich große Schlauchdurchmesser, womit der Tausch nicht so einfach zu bewerkstelligen ist. Grad auch, weil ich an dem "Adapter" unten am Ölfilter auch ein Reduzierstück fest eingelötet habe.

Zitat

Setrab Slim line + Mocal Thermostat + Fittings und Leitungen + 1 Ingenieurstunde = 500 Euro

Ja, das ist ne interessante Rechnung. Ich glaube an Material habe ich ca. 50€ ausgegeben, hauptsächlich für Schlauch und die Pumpe. Die Rohre kosten nen Witz. Zeitbedarf schon groß. Ich habe mir ja auch noch ein kleines Werkzeug gefummelt um auf die Rohrenden eine Wulst zu drücken, damit der Schlauch nicht abrutscht. Den genauen Zeitbedarf kenne ich leider nicht, aber so im Nachgang überlegt ... vielleicht 20h? Sowas in der Region wirds sein und auch da braucht man eben auch entsprechendes Werkzeug. Ne Rohrbiegezange hatte ich schon, kostet aber auch alles Kohle. Aber am Ende ist mir die 20h Arbeit 50€ Lösung lieber als die 1h Arbeit 500€ Lösung. Für die 500€ müsste ich nämlich auch arbeiten gehen und wenn ich meine Auto-Bastelzeit so investiere, dann kommen sehr viele 1h Projekte pro Monat zusammen.




Der originale Spec C Kühler wird wohl preislich erstmal raus sein. Meine vorherige Ölkühlerlösung hat ja schon gute Werte gebracht aber ich möchte bisschen mehr. Hauptsächlich aus dem Gedanken einer geringeren Kolbentemperatur durch die Kolbenbodenkühlung und langsameren Verfall des Öls durch kleinere Temperaturen. Abgesehen von neuen Fittingen und dem Tipp mit Kupferpaste + Kupferring werde ich wohl noch anders versuchen die gesamte Hitze im Motorraum zu senken. Wie ich letztens festgestellt habe ist es nämlich sehr warm dadrin. Verbesserung von Be- und Entlüftung kostet im Summe vielleicht weniger Gewicht und bringt die letzten Pünktchen. Übrigens ist der Heizeffekt in der Kaltstartphase deutlich geringer als ich dachte. Dazu habe ich keine Messungen gemacht aber gefühlt ist die Warmlaufphase für das Öl kaum größer geworden. Ich würde mich sogar erdreisten zu behaupten, es dauert maximal doppelt so lang. Thermostat werde ich daher auch nicht verbauen, so wie beim ersten mal.


Vielleicht mache ich morgen mal ein Foto. Ich glaube den Übeltäter im Wärmetauscher schon entlarvt zu haben. Da ist nämlich ein Loch komplett einmal durch. D.h. ich vermute das Öl läuft nicht an der ganzen Fläche des Wärmetauschers vorbei und daher funktioniert der so schlecht. Ist vielleicht sogar sinnvoll das so zu bauen, denn die Subaru Motoren regeln ja erst den Öldruck und schieben das Öl dann durch Filter, Wärmetauscher zu den Lagern. Wenn also im Wärmetauscher 0.5bar Druckdifferenz (Habe keine Vorstellung wie viel da wirklich passiert) entstehen, fehlen die auch an der Lagerstelle. Eine Druckregelung nach dem ganzen Filterblödsinn wäre da schon cooler.
Gibts so Öldruckventile eigentlich zu kaufen? Man könnte ja auch das originale Ventil lahm legen und dauerhaft verschließen. Dann am originalen Öldruckschalter abgreifen und über ein Ventil zurück in die Ölwanne gehen. Könnte man auch selber fummeln und die Anschlüsse wären nicht mehr so dämlich unten am Motor zu entflechten. Käme alles Bequem oben raus.


Gruß
Manuel